本发明提供了一种减少杂散信号的宽带多环频率合成系统，包括参考环、小数环、梳妆谱发生器和YTO环，YTO环包括第一分段带通滤波器、第二分段带通滤波器、第一宽带调谐窄带滤波器、第二宽带调谐窄带滤波器、鉴相器、混频器、YIG调谐振荡器和功分器。第一宽带调谐窄带滤波器对梳妆谱发生器的输出信号进行调谐滤波，第二宽带调谐窄带滤波器对YIG调谐振荡器的输出信号进行调谐滤波，滤除梳妆谱发生器和YIG调谐振荡器当前工作谱线以外的信号。第一分段带通滤波器对小数环的输出信号进行滤波，第二分段带通滤波器对混频后的中频信号进行滤波。通过以上两种措施可大幅减少杂散信号数量及降低杂散信号幅度，提升合成系统的杂散指标。